پنجره های هوشمند خورشیدی با هدف کاهش ۴۰ درصدی هزینه انرژی

اخیراً پنجره های هوشمندی تولید شده است که در آن ها از نوعی لعاب کنترلی استفاده می شود. این پنجره ها با تغییر در tint رنگی خود یا همان ته مایه رنگی در برابر گرما، سرما و نور واکنش نشان می دهد و می توانند تأثیری ۴۰ درصدی روی هزینه های انرژی مصرفی ساختمان ها داشته باشند. نکته مهم در خصوص این پنجره های هوشمند این است که برای کار کردن به انرژی نیاز دارند بنابراین ساید به عقیده برخی نصب آن ها تأثیری بر روی هزینه مصرفی انرژی ساختمان نخواهد داشت. اما اخیراً نمونه جدی از این پنجره های هوشمند ساخته شده است که نه تنها انرژی مصرفی خود را تأمین می کنند بلکه نصب و استفاده از آن ها مقرون به صرفه خواهد بود.

در این پنجره های هوشمند برای تأمین انرژی مصرفی از سلول های خورشیدی که اشعه ماوراءبنفش پرتوهای خورشید را جذب می کنند، استفاده شده است.

به گفته پروفسور یوان لین لو، استاد دانشگاه پرینستون، پرتوهای خورشید ترکیبی از امواج الکترو مغناطیس متشکل از اشعه ماورا بنفش، مادون قرمز، نور مرئی و گرما هستند. با توجه به این واقعیت، این پنجره ها به گونه ای ساخته شده اند که قادر خواهند بود به صورت دینامیکی میزان نور طبیعی و گرمایی را که از طریق آن ها به داخل ساختمان وارد می شود، کنترل کنند و از این طریق نه تنها در هزینه انرژی مصرفی آن ها صرفه جویی کنند بلکه فضای مطلوبی را برای ساکنان ساختمان فراهم کنند. به گفته این استاد دانشگاه این پنجره های هوشمند، میزان انتقال گرمای ناشی از نور مرئی و اشعه مادون قرمز به داخل ساختمان را کنترل می کنند و از اشعه فرابنفش موجود در پرتوهای خورشیدی برای تأمین انرژی مصرفی خود استفاده می کنند. این روش جدید در تأمین انرژی مصرفی این پنجره ها به نوعی مدیریت و استفاده بهینه از پرتوهای خورشیدی محسوب می شود.

در سلول های خورشیدی بکار رفته در این پنجره ها از نوعی نیمه رسانای ارگانیک با نام اختصاری cHBC استفاده شده است. این ماده به دلیل ساختار شیمیایی و قابلیت آن در جذب حداکثری امواج اشعه فرا بنفش انتخاب شده است. به گفته لو، انتخاب اشعه فرابنفش به عنوان منبع تأمین انرژی مصرفی این پنجره ها به این دلیل صورت گرفته است که سلول های خورشیدی در این حالت ظاهری شفاف خواهند داشت و از طرفی زیبایی خاصی برای نمای ساختمان ایجاد خواهند کرد.

نکته جالب توجه دیگر در خصوص این نوع سلول های خورشیدی این است که از آن ها می توان برای تأمین انرژی مصرفی حسگرهای اینترنت اشیا و همچنین تأمین انرژی برخی از لوازم خانگی کوچک و ابزارهای دیگر استفاده کرد. البته توجه به این نکته که میزان انرژی تولیدی این سلول های خورشیدی برای استفاده در خودرو ها کافی نیست، حائز اهمیت است.